万有引力是怎么样产生的( 三 )


扭秤的测量结果用矢量图表示,用一短线表示曲率,矢量方向相应于最小曲率平面的方位,矢量长度表示等位面曲率差大小。在短线中心以箭头画出总梯度,指向重力增加的方向 。
扭秤的灵敏度很高并可测多个参数,但是也有其不足之处 。由于具有极高的灵敏度,对于测试环境的要求也很高,易受外界干扰,包括温度、地面震动、大气压强波动、扭丝的滞弹性效应等 。因此对于精度要求不高的重力测量工作,一般都是重力仪去完成 。但是对于高精度的测量,如引力物理方面的测量,以及高精度仪器的验证以及标定,都需要利用扭秤来完成 。因此即便是如今,扭秤在实验物理领域也有着相当重要的地位 。
卡文迪许测出的G=6.67×10?¹¹N·m²/kg²,与现在的公认值6.67×10?¹¹N·m²/kg²极为接近;直到1969年G的测量精度还保持在卡文迪许的水平上 。
科学意义
万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一 。它把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响 。它第一次解释了(自然界中四种相互作用之一)一种基本相互作用的规律,在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑 。
万有引力定律揭示了天体运动的规律,在天文学上和宇宙航行计算方面有着广泛的应用 。它为实际的天文观测提供了一套计算方法,可以只凭少数观测资料,就能算出长周期运行的天体运动轨道,科学史上哈雷彗星、海王星、冥王星的发现,都是应用万有引力定律取得重大成就的例子 。利用万有引力公式,开普勒第三定律等还可以计算太阳、地球等无法直接测量的天体的质量 。牛顿还解释了月亮和太阳的万有引力引起的潮汐现象 。他依据万有引力定律和其他力学定律,对地球两极呈扁平形状的原因和地轴复杂的运动,也成功的做了说明 。推翻了古代人类认为的神之引力 。
对文化发展有重大意义:使人们建立了有能力理解天地间的各种事物的信心,解放了人们的思想,在科学文化的发展史上起了积极的推动作用 。

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